(57)【要約】  【課題】  ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式の受信を行う場合に、他の変調方式等の信号を受信しても、変調方式誤認識を防止できる変調方式検出装置を提供する。  【解決手段】  ドップラートーンＣ０の検出を示す第１の決定は、第１，第２のデータトーンＣ１，Ｃ２とともに検出される（Ｓ１１〜Ｓ１３）ので、その検出結果は確実なものである。また、第３のデータトーンＣ３の検出を示す第２の決定は、第４のデータトーンＣ４の検出とともに行われる（Ｓ１６，Ｓ１７）ので、その検出結果も確実なものである。そして、第１，第２の決定が同時になされて初めて、受信信号がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づいているという第３の決定がなされ（Ｓ２０，Ｓ２４）、受信信号の符号解読処理が開始される。したがって、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく信号の受信を行おうとした場合に、他の変調方式の信号や音声信号等を受信しても、変調方式の誤認識を防止できる。  【選択図】  図３
2006101064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した信号がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであることを検出する変調方式検出装置であって、
受信した信号のドップラトーンおよびドップラトーンに対して高低で隣接する周波数における第１，第２のデータトーンの検出を行う第１検出手段と、
検出したドップラトーンのパワーから第１，第２のデータトーンのパワーを差し引いた差分が第１の閾値以上に大きかった場合に、受信した信号はＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであるとの第１の決定を行う第１決定手段と、
ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式における最も周波数の高い第３のデータトーンおよびそのデータトーンよりも周波数が高く、かつ、隣接する周波数における第４のデータトーンの検出を行う第２検出手段と、
検出した第３のドップラトーンのパワーから第４のデータトーンのパワーを差し引いた差分が第２の閾値以上に大きかった場合に、受信した信号はＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであるとの第２の決定を行う第２決定手段と、
同一の検出サイクルで前記第１，第２の決定がなされた場合に、受信した信号はＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであるとの第３の決定を行う第３決定手段と、
第３の決定があった場合にのみ、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく受信信号の符号解読処理を開始し、受信信号の符号解読処理の開始以降は、符号同期が取れている場合、第１の決定のみで受信信号がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであると認識してＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく受信信号の処理を継続する処理手段と、
を備えてなる変調方式検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変調方式検出装置に関し、特に、受信した信号がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであることを検出する変調方式検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４はＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式の送受信を行う送受信装置の従来例の主要部を示すブロック図である。図４で示される従来の送受信装置は、データ入出力部６０と、符号変更部７０と、変復調部８０と、無線送受信部９０と、アンテナ５０とを有し、受信した信号がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づいて変調処理されているかどうかを判断し、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づいて変調処理されていると判断できた場合には、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づいて受信処理を行う。なお、データ入出力部６０は、データ送信部６１とデータ受信部６２とを有し、符号変更部７０は、符号組立部７１と符号解読部７２とを有し、変復調部８０は、変調部８１と復調部８２とを有し、無線送受信部９０は、無線送信部９１と無線受信部９２とを有する。
【０００３】
データ入出力部６０のデータ送信部６１を介して入力された送信データ（データ・音声のデジタルデータ）は、符号変更部７０の符号組立部７１によって符号化され組み立てられる。このように符号化・組立がなされたデータは、変復調部８０の変調部８１のモデムにより変調処理（ＦＤＭ・ＤＰＳＫ変調処理）を加えられる。変調処理が加えられた送信データは、無線送受信部９０の無線送信部９１によりアンテナ５０を介して送信される。受信は、上述の送信とは逆の経路を経て行われる。すなわち、送信されてきたデータは、アンテナ５０を介して無線受信部９２によって受信され、復調部８２によって復調される。復調された受信データは、符号解読部７２において解読され、データ受信部６２を介して後続の回路に引き渡される。
【０００４】
このような従来の送受信装置としては、受信した信号がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づいて変調処理されているかどうかを判断するために、ドップラトーンを検出して判断する方法がある。図５に示すように、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づいて変調処理を受けた信号には、ドップラートーンと、ドップラートーンよりも６ｄＢレベルの低く、キャリア配列が周波数ｆ１〜ｆ１６であるデータトーンとが含まれている。ドップラトーンを検出して信号の変調方式を判断する方法においては、狭帯域のバンドパスフィルタを使用して目的のドップラトーンの周波数成分を抽出し、その周波数成分の有無で変調方式がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づいているか否かを判断している。なお、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく信号の受信に関連する技術としては下記に示すような資料（特許文献１）が公開されている。
【特許文献１】特開２００１−２５１３７４号公報  （第３，４頁、第１，４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の従来技術では、受信した信号がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づくものでなくとも、その信号からドップラトーンと同じ周波数成分が抽出されてしまう可能性（例えば、音声のように低い周波数に成分が検出される（図ｑ３の点線））があり、その場合には方式認識に誤りが発生する。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく信号の受信を行おうとした場合に、他の変調方式の信号や音声信号等を受信しても、変調方式の誤認識を防止することができる変調方式検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために本発明は、受信した信号がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであることを検出する変調方式検出装置であって、
受信した信号のドップラトーンおよびドップラトーンに対して高低で隣接する周波数における第１，第２のデータトーンの検出を行う第１検出手段と、
検出したドップラトーンのパワーから第１，第２のデータトーンのパワーを差し引いた差分が第１の閾値以上に大きかった場合に、受信した信号はＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであるとの第１の決定を行う第１決定手段と、
ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式における最も周波数の高い第３のデータトーンおよびそのデータトーンよりも周波数が高く、かつ、隣接する周波数における第４のデータトーンの検出を行う第２検出手段と、検出した第３のドップラトーンのパワーから第４のデータトーンのパワーを差し引いた差分が第２の閾値以上に大きかった場合に、受信した信号はＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであるとの第２の決定を行う第２決定手段と、同一の検出サイクルで前記第１，第２の決定がなされた場合に、受信した信号はＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであるとの第３の決定を行う第３決定手段と、第３の決定があった場合にのみ、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく受信信号の符号解読処理を開始し、受信信号の符号解読処理の開始以降は、符号同期が取れている場合、第１の決定のみで受信信号がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式で変調処理されたものであると認識してＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく受信信号の処理を継続する処理手段とを備えてなる。
【０００８】
このような構成によれば、ドップラートーンの検出を示す第１の決定は、第１，第２のデータトーンとともに検出されるので、その検出結果は確実なものである。また、第３のデータトーンの検出を示す第２の決定は、第４のデータトーンの検出とともに行われるので、その検出結果は確実なものである。そして、確実な第１，第２の決定が同一の検出サイクルでなされて初めて、受信信号がＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づいて変調処理を受けているという第３の決定がなされ、その第３の決定に基づいて受信信号の符号解読処理が開始される。したがって、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく信号の受信を行おうとした場合に、他の変調方式の信号や音声信号等を受信しても、変調方式の誤認識を防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上に詳述したように本発明の変調方式検出装置によれば、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく信号の受信を行おうとした場合に、他の変調方式の信号や音声信号等を受信しても、変調方式の誤認識を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の変調方式検出装置の実施例が適用されている送受信装置の主要部を示すブロック図、図２は、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく変調を受けた信号におけるドップラトーンおよびデータトーンのキャリア配列と、検出対象の周波数位置を説明するための図、図３は、図１の送受信装置が変調方式を検出する際の動作を説明するフローチャートである。
【００１１】
図１で示される送受信装置は、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式の送受信を行うために、データ入出力部１０と、符号変更部２０と、変復調部３０と、無線送受信部４０と、アンテナ５０とを有する。また、データ入出力部１０は、データ送信部１１とデータ受信部１２とを有し、符号変更部２０は、符号組立部２１と符号解読部２２とを有し、変復調部３０は、変調部３１と復調部３２とを有し、無線送受信部４０は、無線送信部４１と無線受信部４２とを有する。
【００１２】
データ入出力部１０のデータ送信部１１を介して入力された送信データは、符号変更部２０の符号組立部２１によって符号化され組み立てられる。このように符号化・組立がなされたデータは、変復調部３０の変調部３１のモデムにより変調処理（ＦＤＭ・ＤＰＳＫ変調処理）を加えられる。変調処理が加えられた送信データは、無線送受信部４０の無線送信部４１によりアンテナ５０を介して送信される。受信は、上述の送信とは逆の経路を経て行われる。すなわち、送信されてきたデータは、アンテナ５０を介して無線受信部４２によって受信され、復調部３２によって復調される。復調された受信データは、符号解読部２２において解読され、データ受信部１２を介して後続の回路に引き渡される。
【００１３】
上述の送受信装置において、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に従う送信信号の受信のために、受信した送信信号の方式を認識する必要がある。送受信装置は、この方式認識のために、ドップラートーンを検出する方法を採用しているので、図２および図３を参照してその方法を説明する。すなわち、図２に示されるドップラトーンＣ０を検出する（Ｓ１１）とともに、隣接するデータトーンＣ１，Ｃ２を検出する（Ｓ１２）。検出の結果、ドップラトーンＣ０が有ったか否かを判断する（Ｓ１３）。この場合、ドップラトーンＣ０が検出されるとともに、ドップラトーンＣ０のパワーから隣接するデータトーンＣ１，Ｃ２のパワーを際し引いた差分を下記の式（１）に基づきＣｏｍｐ１として計算し、Ｃｏｍｐ１が正極性で第１の閾値以上である場合にドップラトーン有りと判断する。なお、下記の式（１）で“＊２”は、ドップラトーンＣ０がデータトーンｆ１〜ｆ１６よりも６ｄＢだけ大きいためである。
Ｃｏｍｐ１＝Σ｛Ｃ０２−（Ｃ１２＋Ｃ２２）＊２｝・・・（１）
【００１４】
ステップＳ１３でドップラトーン有りと判断された場合には、その旨の第１の決定をし、ドップラトーン有フラグを“ＯＮ”状態にする（Ｓ１４）。そして、既に符号同期が“ＯＫ”になっているか否かを判断する（Ｓ１５）。符号同期がまだ“ＯＫ”になっていないと判断された場合には、最も高い周波数ｆ１６のデータトーンＣ３と、そのデータトーンＣ３よりも周波数が高く、かつ、隣接する周波数におけるデータトーンＣ４の検出を行う（Ｓ１６）。次に、データトーンＣ３が本当に有ったかどうかを次のように判断する。すなわち、データトーンＣ３が検出されるとともに、データトーンＣ３のパワーから隣接するデータトーンＣ４のパワーを差し引いた差分を下記の式（２）に基づきＣｏｍｐ２として計算する。Ｃｏｍｐ２が正極性で第２の閾値以上である場合に周波数ｆ１６のデータトーンＣ３が有ったと判断する（Ｓ１７）。なお、上述の第１，第２の閾値は予め理論的あるいは実験的に適切な値を定めておくものとする。
Ｃｏｍｐ２＝Σ｛Ｃ３２−Ｃ４２｝・・・（２）
【００１５】
ステップＳ１７でデータトーンＣ３が有ったと判断された場合には、その旨の第２の決定をし、周波数ｆ１６のデータトーンＣ３有りのフラグを“ＯＮ”の状態に設定する（Ｓ１８）。ステップＳ１８の設定後に、ドップラトーン有フラグと周波数ｆ１６のデータトーンＣ３有フラグの両方の有フラグが“ＯＮ”状態であるか否かを判断する（Ｓ１９）。両方の有フラグが“ＯＮ”状態で、“アンド”が成立していると判断された場合には、受信された信号は、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式によるものであるとして、その旨の第３の決定をし、ＦＤＭ有フラグを“ＯＮ”状態にし（Ｓ２０）、符号解読等の後続の処理を開始する。
【００１６】
上述のステップＳ１９において、“アンド”が成立していないと判断された場合には、受信された信号は、ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式によるものではないとして、ＦＤＭ有フラグを“ＯＦＦ”状態にする（Ｓ２１）。また、ステップＳ１３において、ドップラトーン有りと判断されなかった場合、ドップラトーン有フラグを“ＯＦＦ”状態にし（Ｓ２２）、ステップＳ１５に移行する。この場合、ステップＳ１５を経由した後に、ステップＳ２１またはＳ２５において、ＦＤＭ有フラグが“ＯＦＦ”状態にされる。
【００１７】
ステップＳ１５において、符号同期が既に“ＯＫ”になっていると判断された場合には、ドップラトーン有フラグが“ＯＮ”状態にされているか判断する。ドップラトーン有フラグが“ＯＮ”状態にされていれば、ＦＤＭ有フラグを“ＯＮ”状態にし（Ｓ２４）、ドップラトーン有フラグが“ＯＮ”状態にされていなければ、ＦＤＭ有フラグを“ＯＦＦ”状態にする（Ｓ２５）。さらに、ステップＳ１７において、周波数ｆ１６のデータトーンＣ３が有ると判断されなかった場合には、データトーンＣ３有フラグを“ＯＦＦ”状態にし（Ｓ２６）、ステップＳ１９に移行する。この場合も、ステップＳ１９を経由するもののステップＳ２１でＦＤＭ有フラグを“ＯＦＦ”状態にすることとなる。
【００１８】
なお、上述のことから明らかなように、ステップＳ１５で符号同期がなされたと判断された以降においては、誤検出をより確実に防ぐためのデータトーンＣ３，Ｃ４の検出は行わず、Ｓ１１〜Ｓ１５，Ｓ２３およびＳ２４，２５のルートを経由してドップラートーンＣ０およびデータトーンＣ１，Ｃ２の検出のみで方式認識を行う。また、ドップラトーンＣ０およびデータトーンＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の検出はそれぞれの周波数に合致した狭帯域のバンドパスフィルタを使用するとともに、瞬時値で誤検出をしないように積分処理も加えている。
【００１９】
概括すれば、送受信装置は、上述のような一連の動作により受信信号の方式認識を行い、方式認識した後にあっては、復調部３２によって復調されたデータを符号解読部２２によって符号解読させる。その場合、正常に符号解読できたかどうかを表す符号同期情報を復調部に通知する。第３の決定がなされ、符号同期状態になれば、データトーンＣ３，Ｃ４の比較処理（式（２））を停止し、ドップラートーンＣ０およびその近傍のデータトーンＣ１，Ｃ２の比較処理（式（１））のみで速い方式認識を継続する（ドップラトーンはデータトーンよりも６ｄＢ大きいことを利用し、Ｓ／Ｎが劣化したときに誤認識を防ぐためである（Summationは数十ms〜数百ms））。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の変調方式検出装置の実施例が適用されている送受信装置の主要部を示すブロック図である。
【図２】図１の送受信装置が扱うＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式に基づく変調を受けた信号におけるドップラトーンおよびデータトーンのキャリア配列と、検出対象の周波数位置を説明するための図である。
【図３】図１の送受信装置が変調方式を検出する際の動作を説明するフローチャートである。
【図４】ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式の送受信を行う送受信装置の従来例の主要部を示すブロック図である。
【図５】ＦＤＭ・ＤＰＳＫ方式の変調処理を受けた信号におけるキャリア配列を説明するための図である。
【図６】図５で示されるキャリア配列に対する音声スペクトルの関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  データ入出力部、１１  データ送信部、１２  データ受信部、２０  符号変更部、２１  符号組立部、２２  符号解読部、３０  変復調部、３１  変調部、３２  復調部、４０  無線送受信部、４１  無線送信部、４２  無線受信部、５０  アンテナ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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